fuzzy associative memory

ตรรกะฟัซซี่ "หน่วยความจำเชื่อมโยงฟัซซี่"

หน่วยความจำเชื่อมโยงแบบฟัซซี่ (FAM for Short) เป็นเครื่องมือตรรกะที่คลุมเครือสำหรับการตัดสินใจ Fuzzy Logic Fams มีแอพพลิเคชั่นที่หลากหลาย:

• ระบบควบคุมเช่นการปกครองพัดลมเพื่อให้ห้องพักที่อุณหภูมิ "ถูกต้อง"
• Game AI เช่นบอทที่น่าทึ่งกับพฤติกรรมการตัดสินใจเหมือนมนุษย์
• ระบบการทำนายการเชื่อมโยงสาเหตุกับผลกระทบ

มันทำงานอย่างไร

หน่วยความจำที่เชื่อมโยงฟัซซี่ใช้ชุดฟัซซี่เพื่อสร้างชุดของกฎที่เป็นภาษาศาสตร์ในธรรมชาติ; ตัวอย่างอาจรวมถึง:

• "ถ้าห้องอบอุ่นเล็กน้อยให้พลิกพัดลมขึ้นนิดหน่อย"
• "ถ้าคะแนนฮิตของ Orc ต่ำไปหน่อยให้หลบหนีจากศัตรู"
• "ถ้าศัตรูอยู่ไกลและกระสุนจรวดของฉันอยู่ในระดับต่ำ
• "ถ้าศัตรูอยู่ใกล้และกระสุนปืนลูกซองของฉันก็โอเคปืนลูกซองเป็นตัวเลือกที่พึงประสงค์มาก"
• "ถ้าเรือออกไปเล็กน้อยให้แก้ไขเพียงเล็กน้อยไปทางขวา"
• "ถ้านกช้ากว่าฝูงมากให้เร่งความเร็วให้มาก"

กฎภาษาศาสตร์และชุดฟัซซี่ที่พวกเขามีอยู่นั้นถูกกำหนดโดย "ผู้เชี่ยวชาญ" ของมนุษย์ (สันนิษฐานว่าคุณ) กล่าวคือกฎ ประมวลความฉลาด และแมปความรู้นี้จากโดเมนมนุษย์ไปยังดิจิตอล

หลังจากกำหนดกฎแล้ว FAM จะได้รับการปรึกษาเพื่อช่วยให้ AI ของคุณทำการลดลง:

• orc retreats, การโจมตี, strafes
• เรือเปิดตัวขีปนาวุธระยะไกลหรือยิงปืนระยะสั้น
• แท่งควบคุมจะถูกลดลงในเครื่องปฏิกรณ์หรือยกออกจากมัน

อย่างที่คุณเห็นกฎที่คลุมเครือนั้นคลุมเครือโดยเจตนาและใช้ตัวคัดเลือกเช่น "A Little" และ "มาก" นอกจากนี้เส้นแบ่งระหว่างชุดฟัซซี่จะเบลอโดยเจตนา นี่คือลักษณะของชุดฟัซซี่; พวกเขาจับความคลุมเครือของมนุษย์ในลักษณะที่แยกพฤติกรรมที่เป็นธรรมชาติอย่างมากจากกฎฟัซซี่ เมื่อกำหนดกฎเหล่านี้จะช่วยให้จินตนาการถึงการสัมภาษณ์ผู้เชี่ยวชาญโดยสุจริตในโดเมนและเขียนทักษะที่จำเป็นต่อการประสบความสำเร็จในโดเมน

การสร้างภาพ FLV

ตัวแปรภาษาศาสตร์ฟัซซี่อาจเป็นเรื่องยากที่จะเห็นภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพวกเขาได้รับความซับซ้อนและรวมถึงรูปสามเหลี่ยมและสี่เหลี่ยมคางหมูร่วมกัน เพื่อตอบว่าซอฟต์แวร์นี้สามารถ (เป็นทางเลือก) เชลล์ออกไปยัง gnuplot ที่ติดตั้งของคุณและสร้างการเรนเดอร์ PNG หรือ SVG ของ FLVs ของคุณ นี่คือตัวอย่าง:

สถานะโครงการ

นี่คือการใช้งานซอฟต์แวร์ที่ใช้งานได้เหมาะสำหรับใช้ในเกมหรือแอปพลิเคชันของคุณเอง ปัจจุบันรองรับ:

• ชุดฟัซซี่รูปสามเหลี่ยมและรูปสี่เหลี่ยมคางหมูสำหรับอินพุต/เอาต์พุต
• ความหมายของ Larsen (การปรับขนาด)
• ความหมายของ Mamdani (การตัด)
• ข้อเสนอที่มาก่อนอะตอม ( if A then Z )
• ข้อเสนอที่มาก่อนคอมโพสิต ( if A or B, then Z / if A and B, then Z )

สิ่งที่ต้องทำ (โดยมีความสำคัญลดลงอย่างคร่าวๆ):

• การตรวจสอบพารามิเตอร์เพื่อป้องกันรูปร่างที่ไม่ดีเค้าโครง FAM ที่ไม่เหมาะสม ฯลฯ
• รูปร่างอื่น ๆ สำหรับชุดฟัซซี่
• Hedges ('มาก' และ 'ค่อนข้าง')
• ตัวอย่างเพิ่มเติม

ดู Changelog สำหรับข่าว

การติดตั้งอัญมณี

ฉันขอแนะนำให้คุณโคลนพื้นที่เก็บข้อมูล Git และเรียกดูตัวอย่างและซอร์สโค้ดเพื่อทำความเข้าใจอย่างถ่องแท้ว่า FAMS ทำงานอย่างไร

แต่ถ้า / เมื่อคุณต้องการใช้สิ่งนี้ในโครงการของคุณเองวิธีที่ง่ายที่สุดในการทำคือผ่าน GEM:

 gem install fuzzy_associative_memory

จากนั้นในรหัสของคุณ:

 require 'fuzzy_associative_memory'

อัญมณีมีการกำหนดเวลาอย่างเต็มที่เพื่อป้องกันการชน ดูตัวอย่างสำหรับรายละเอียดการใช้งาน

ตัวอย่างรวม

ไดเรกทอรี bin มีตัวอย่างต่อไปนี้:

• hvac_system_example แสดงให้เห็นว่า FAM สามารถควบคุมหน่วยพัดลม HVAC ได้อย่างไรเพื่อรักษาอุณหภูมิที่คงที่และสะดวกสบาย
• weapon_choice_example แสดงให้เห็นว่า FAM สามารถปล่อยให้เกมบอทตัดสินใจได้อย่างชาญฉลาด

พล็อตของตัวอย่างตัวแปรภาษาศาสตร์ฟัซซี่ได้รับการแสดงล่วงหน้าและอยู่ในไดเรกทอรีถังขยะ สิ่งเหล่านี้จะช่วยให้คุณเห็นภาพ FLV

การอ้างอิงที่ใช้ในการสร้างซอฟต์แวร์นี้

• "Fuzzy Thinking: The New Science of Fuzzy Logic" โดย Bart Kosko (Amazon Link)
• "Fuzzy Logic: เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ปฏิวัติที่เปลี่ยนแปลงโลก" โดย Daniel McNeill & Paul Freiberger (Amazon Link)
• "Fuzzy Logic ในการตัดสินใจและการประมวลผลสัญญาณ" โดย Sujit Nath Pant & Keith E. Holbert (ลิงก์)
• "เกมการเขียนโปรแกรม AI โดยตัวอย่าง" โดย Mat Buckland (Amazon Link)